生成树协议
STP生成树的工作原理
STP生成树的工作原理生成树协议(Spanning Tree Protocol,STP)是用于在以太网交换网络中防止环路的协议。
它的工作原理是通过计算生成一棵树,从而选择出一条主路径,并且屏蔽其他冗余的路径。
STP能够确保相同的数据包不会无限制地在网络中进行广播和转发,从而避免了环路导致的网络拥塞和数据包多次传输的问题。
STP的工作原理可以分为以下几个步骤:2.根端口选择:一旦根桥被选举出来,交换机就会选出一条用于连接到根桥的最佳路径。
根端口是指能够到达根桥的最佳路径上的接口。
交换机通过比较根桥的桥ID和路径上交换机的桥ID来选择根端口。
桥ID由优先级和MAC地址组成。
3.非根桥的端口状态:除了根端口外,其余的端口分为两种状态:指定端口和备选端口。
指定端口是指在特定路径上的唯一可用端口,用于传送数据。
备选端口是指在指定路径上的多个可用端口中的备用端口。
4.换届选举:当网络拓扑结构发生变化时,例如添加或删除交换机,就会触发换届选举。
换届选举是为了确保生成的树仍然是有效的。
在换届选举中,交换机会重新选择根桥和根端口。
生成树协议的原理在于维护一棵树状结构,从而避免环路的发生。
在生成树中,只有根桥和根端口是处于工作状态的,其他的端口都处于阻塞状态,不参与数据传输。
当有链路出现故障或者网络拓扑结构发生变化时,生成树协议会重新计算生成一棵全新的树,从而确保网络的稳定性。
STP的生成树协议是目前广泛应用于以太网交换网络中的环路防护协议。
其工作原理简单明了,通过选举和计算生成一棵树,从而选择出主路径,并屏蔽冗余路径,确保网络的稳定和可靠性。
STP的工作原理对于搭建大型网络和解决网络拓扑结构变化问题具有重要意义。
生成树_配置_实验报告
一、实验目的1. 理解生成树协议(STP)的基本原理和工作机制;2. 掌握生成树协议的配置方法;3. 通过实验验证生成树协议在网络中的实际应用效果。
二、实验环境1. 实验设备:两台华为S5700交换机、两台PC机;2. 实验软件:华为网络设备仿真软件;3. 实验拓扑:两台交换机通过一条物理链路连接,两台PC机分别连接到两台交换机上。
三、实验原理生成树协议(Spanning Tree Protocol,STP)是一种用于在网络中消除环路并实现冗余链路备份的协议。
当网络中出现环路时,STP会阻塞部分端口,形成一个没有环路的树形结构,确保网络的高可用性和容错能力。
STP通过交换机之间的BPDU(Bridge Protocol Data Unit)报文进行信息交互,选举根网桥,并确定每个交换机的根端口和指定端口。
根端口是连接到根网桥的端口,指定端口是连接到同一VLAN且路径最短的端口。
其余端口被阻塞,不参与数据转发。
四、实验步骤1. 配置交换机名称和密码;2. 配置交换机接口;3. 配置VLAN;4. 配置STP;5. 验证STP配置效果。
五、实验过程1. 配置交换机名称和密码```bashS1>display versionS1>sysname S1S1>display versionS1>enableS1#configure terminalS1(config)#username admin password simple 123456 S1(config)#exit```2. 配置交换机接口```bashS1>display ip interface briefS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#ip address 192.168.1.1 24S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#ip address 192.168.1.2 24S1(config-if)#exit```3. 配置VLAN```bashS1>display vlanS1#vlan 10S1(config-vlan)#name VLAN10S1(config-vlan)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exit```4. 配置STP```bashS1>display stpS1#stpmode stpS1>display stpS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10S1(config-if)#exit```5. 验证STP配置效果```bashS1>display stpS1>display stp interface GigabitEthernet0/0/1S1>display stp interface GigabitEthernet0/0/2S1>ping 192.168.1.2```六、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,成功配置了生成树协议,并验证了STP在网络中的实际应用效果。
生成树协议(STP)在计算机网络中的应用
生成树协议(STP)在计算机网络中的应用1. 引言1.1 引言生成树协议(STP)是计算机网络中一个重要的协议,它被广泛应用于以太网LAN 中,用来避免网络环路的产生,提高网络的可靠性,优化网络带宽的利用,以及支持网络的快速恢复。
在现代网络架构中,STP扮演着至关重要的角色,保障了网络的稳定运行和高效传输。
本文将详细探讨生成树协议在计算机网络中的应用,从其如何避免网络环路的产生、如何提高网络的可靠性、如何优化网络带宽的利用,以及如何支持网络的快速恢复等方面展开讨论。
通过深入分析STP的工作原理和应用场景,读者将更加深入了解这一协议的重要性和价值。
在现代网络环境下,随着数据量不断增加和对网络稳定性要求日益提高,STP的作用变得愈发重要。
通过学习和理解STP的应用,可以帮助网络管理员更好地管理网络拓扑结构,确保网络的高可靠性和高性能。
在本文的后续部分中,我们将更详细地探讨STP在计算机网络中的具体应用,希望能对读者有所启发和帮助。
2. 正文2.1 生成树协议(STP)在计算机网络中的应用生成树协议(STP)是一种用于计算机网络中的链路层通信协议,用于避免网络环路的产生,并提高网络的可靠性、优化网络带宽的利用和支持网络的快速恢复。
STP通过计算网络拓扑中的最小生成树来选择一条主干链路,使得网络中所有的交换机都能通过这条链路进行通信,从而避免网络中出现环路。
在计算机网络中,STP的应用非常广泛。
它可以确保网络中数据包的顺利传输,避免数据包在网络中无法到达目的地或造成数据包重复传输的情况。
通过STP,网络管理员可以配置网络拓扑,确保网络中所有的交换机都能按照同一个最小生成树来进行通信,从而保证网络的稳定性。
此外,STP还能提高网络的可靠性。
当网络中出现故障或链路故障时,STP能够及时检测到故障点,并重新计算最小生成树,选择新的主干链路,保证网络的正常运行。
这样,即使网络中某个链路出现问题,整个网络仍可以继续正常工作。
rstp快速生成树协议总结
rstp快速生成树协议总结
RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)是一种快速生成树协议,用于在网络中建立冗余路径,以防止环路并提供冗余的链路故障恢复机制。
以下是RSTP协议的总结:
1. 快速收敛:RSTP相比传统的生成树协议(STP)具有更快的收敛速度。
它通过减少端口状态转换的时间来实现快速收敛,当网络拓扑发生改变时,RSTP能够更快地重新计算生成树,并将端口从阻塞状态转换为转发状态。
2. 端口状态:RSTP引入了三种新的端口状态,分别是指定端口(designated port)、根端口(root port)和备选端口(alternate port)。
指定端口是网络中最佳路径的一部分,用于传递数据;根端口是与根交换机直接相连的端口;备选端口是与指定端口相连的冗余路径上的端口。
3. 持续活动:RSTP通过发送BPDU(Bridge Protocol Data Unit)来保持网络中的持续活动。
BPDU包含了生成树相关信息,用于交换和更新网络中的拓扑信息,以确保生成树的正确性。
4. 快速端口转移:RSTP支持端口的快速转移。
当某个端口检测到另一个交换机的BPDU时,它会立即将该端口转换为指定端口,并中断旧的生成树计算。
5. 兼容性:RSTP是对传统生成树协议(STP)的改进,具有很好的兼容性。
RSTP可以在现有的STP网络中运行,并与STP设备进行互操作。
总之,RSTP协议通过提供更快的收敛速度和故障恢复机制,以及支持冗余路径的转发,提高了网络的可用性和可靠性。
它是一种广泛应用于以太网中的快速生成树协议。
生成树协议(STP)
STP生成树协议的功能:局域网中为了避免环路形成的广播风暴,需要阻塞冗余链路,消除环路,并且在主链路中断时,又可以将冗余链路自动切换为转发状态,恢复网络的连通性。
STP(spanning tree protocol,生成树协议)用于消除数据层物理环路的协议通过在桥之间交换BPDU(bridge protocol data unit,桥协议数据单元),来保证设备完成生成树的计算过程。
小知识:环路产生的原因:1.基于局域网的可靠性,为交换机之间提供冗余连接;2.错误的网络配置导致环路产生;根桥(root bridge):整个生成树的根节点,有所有交换机中优先级最高的交换机担任。
桥ID:包含桥优先级和MAC地址(长度是8B),由于MAC 在网络中是唯一的,故:桥ID也是唯一的,先比较优先级在比较MAC地址;(优先级值和MAC值越小越优)路径开销(path cost):STP中每一条链路都有开销值,用于衡量桥与桥之间的优劣;指定桥(designate bridge):负责一个物理端上数据转发任务的桥,由物理端上优先级最高的桥担任。
、端口角色:根端口(root port):是指网桥距离根桥最近的端口。
根桥没有根端口,每一个非根桥有且只有一个根端口;指定端口(designate port):是指物理端上属于指定桥的端口。
根桥是所有网桥中优先级最高的,它是其所连接所有物理端上的指定桥,所以通常情况下根桥的所有端口都是指定端口;阻塞端口(alternate port):既不是根端口又不是指定端口,剩下的就是阻塞端口,它是用来为根端口或指定端口做备份。
是网桥到达根桥的备份路径;注:当拓扑发生变化时,节点重新计算,收敛成新的树型拓扑;STP使用BPDU(bridge protocol data unit,桥数据单元)来交互信息;配置BPDU:用来进行生成树计算和维护生成树拓扑的报文;TCN BPDU:当拓扑结构发生变化时,用来通知相关设备网络拓扑发生变化的拓扑;端口状态:Disabled:未启用STP功能的端口:不接收BPDU,不进行地址学习,不收发数据;Blocking:非指定端口或根端口:不接收BPDU,不进行地址学习,不收发数据;Listening:接收BPDU,不进行地址学习,不收发数据;Learning:接收BPDU,进行地址学习,不收发数据;Forwarding:指定端口或根端口:接收BPDU,进行地址学习,收发数据;生成树(STP)的不足:端口从阻塞状态进入转发状态必须经历两倍的forwarding delay时间如果网络中的拓扑结构变化频繁,网络会频繁地失去连通性RSTP(rapid spanning tree protocol快速生成树协议):是STP协议的优化版STP和RSTP的不同点:RSTP减少了端口的状态RSTP增加了端口的角色RSTP配置BPDU的格式和发送方式有所改变当网络拓扑发生变化时,RSTP的处理方式不同,可以实现更为快速的收敛RSTP具备STP的所有功能桥优先级配置:【H3C】stp priority 4096桥优先级字段共有16位,包含优先级位和0比特两部分。
简述stp生成树协议的由来
简述stp生成树协议的由来STP(生成树协议)的由来主要源于解决二层环路交换网络中的环路问题。
在二层以太帧中,没有防止环路的机制,一旦存在环路,就会导致报文在环路内不断循环和增生,产生广播风暴,从而占用大量的带宽和资源,使网络变得不可用。
在这种背景下,STP(生成树协议)应运而生。
它是一种二层管理协议,通过有选择性地阻塞网络冗余链路来消除二层环路,同时具备链路备份功能。
STP最初被广泛运用的是IEEE 802.1d-1998 STP。
随后在此基础上产生了IEEE 802.1w RSTP(快速生成树协议)和IEEE 802.1s MSTP(多生成树协议)。
STP的基本原理是,通过在交换机之间传递一种特殊的协议报文,网桥协议数据单元(Bridge Protocol Data Unit,简称BPDU),来确定网络的拓扑结构。
BPDU有两种,配置BPDU(Configuration BPDU)和TCN BPDU。
前者是用于计算无环的生成树的,后者则是用于在二层网络拓扑发生变化时产生用来缩短MAC表项的刷新时间的(由默认的300s缩短为15s)。
STP的基本思想就是按照“树”的结构构造网络的拓扑结构,树的根是一个称为根桥的桥设备,根桥的确立是由交换机或网桥的BID(Bridge ID)确定的,BID最小的设备成为二层网络中的根桥。
BID又是由网桥优先级和MAC地址构成,不同厂商的设备的网桥优先级的字节个数可能不同。
由根桥开始,逐级形成一棵树,根桥定时发送配置BPDU,非根桥接收配置BPDU,刷新最佳BPDU并转发。
STP(生成树协议)通过以下方式避免环路的产生:1.根桥选举:STP首先在网络中选举一个根桥(Root Bridge),这是整个STP域的管理中心。
根桥的选择基于桥ID,桥ID最小的设备将成为根桥。
2.计算最短路径:每个设备都会发送BPDU(Bridge Protocol Data Units)信息,用于建立桥间通信。
生成树协议实验总结
生成树协议实验总结
嘿,朋友们!今天我来给大家分享一下生成树协议实验的总结。
一开始接触这个实验的时候,我就像只无头苍蝇,完全不知道从哪儿下手!(就好比你突然被扔到一个陌生的森林里,迷茫得很!)好在有老师和同学们的帮助。
我们小组在一起讨论得那叫一个火热,“这根线该接到哪儿啊?”“这个参数怎么设置呀?”(你一言我一语的,别提多热闹了。
)
真正开始做实验了,才发现每一步都不简单。
一会儿这里出错,一会儿那里又不对,真是急死人了!(感觉就像在走迷宫,老是碰到死胡同。
)但咱们可没轻易放弃!遇到问题就解决问题呗,我们一点一点地调试,一遍一遍地尝试。
记得有一次,就差那么一点点,眼看着就要成功了,结果又出了岔子,哎哟,那心情,简直低落到谷底了!(就像努力爬上山顶,却又一下子滑了下来。
)但是大家都相互打气,“没关系,再来一次!”终于,功夫不负有心人,我们成功啦!那种喜悦,真的无法用言语来形容!(就好像在黑暗中突然看到了曙光!)
通过这个实验,我深刻地明白了什么叫团队合作,每个人都不可或缺,大家一起努力,才能攻克难关。
(这就好比一艘船,只有大家齐心协力划桨,才能在大海中顺利前行!)而且做事情真的要有耐心,不能着急,一步一个脚印地走。
我觉得生成树协议实验真的让我收获满满,不仅学到了知识和技能,更重要的是体会到了和大家一起奋斗的快乐!这就是我的生成树协议实验总结,你们觉得怎么样呢?。
最小生成树协议
最小生成树协议甲方(网络服务提供方):名称:_____________地址:_____________法定代表人:_____________联系电话:_____________乙方(用户方):名称:_____________地址:_____________法定代表人:_____________联系电话:_____________鉴于甲乙双方就最小生成树(MST)网络服务达成一致,经协商一致,订立本协议:一、服务内容1. 服务名称:最小生成树网络服务2. 服务范围:提供高效、稳定的网络连接3. 服务期限:_____________年_____________月_____________日至_____________年_____________月_____________日二、服务费用1. 服务费用:人民币_____________元/月2. 支付方式:银行转账现金3. 支付时间:每月_____________日前支付当月费用三、甲方责任1. 提供稳定可靠的最小生成树网络服务2. 定期维护和优化网络3. 确保网络连接的高效性和稳定性4. 及时处理乙方的咨询和投诉四、乙方责任1. 按时支付服务费用2. 配合甲方进行网络配置和优化3. 保持网络设备的正常运行4. 及时反馈网络故障和异常情况五、服务质量1. 甲方确保网络连接的高效性和稳定性2. 甲方定期进行网络性能测试六、数据管理1. 甲方负责管理和保护网络数据2. 乙方有权查询自己的网络使用情况3. 甲方保证数据的安全和隐私七、违约责任1. 甲方未按约定提供服务,需支付违约金2. 乙方未按时支付费用,需支付违约金3. 违约金为未支付金额的10%八、合同解除1. 双方协商一致可解除合同2. 任意一方严重违约,另一方有权解除合同九、争议解决协商不成,提交甲方所在地人民法院诉讼解决十、其他1. 本协议一式两份,甲乙双方各执一份2. 未尽事宜,按国家相关法律法规执行甲方签字/盖章:_________ 日期:______乙方签字/盖章:_________ 日期:______注:本协议仅为示例,具体条款依据实际情况调整。
生成树协议STP
⽣成树协议STP⽣成树协议STP1.1 STP介绍局域⽹中的物理环路通常有两种产⽣原因。
⼀种是基于可靠性的考虑,为交换机直接提供冗余连接;另⼀种是由于错误的⽹络设置导致环路的产⽣。
如果不对⽹络拓扑加以管理,以上两种情况均会导致严重的后果,如⼴播风暴和MAC地址学习错误等。
局域⽹中存在物理环路,说明环内的每⼀台设备和另⼀台设备之间⾄少存在两条路径,但是设备不能随意选择阻塞某条路径,这样可能会造成⽹络中断。
⽤户可以通过在设备间遵循⼀些准则或协议,来明确由哪台设备阻塞链路,阻塞哪些链路,从⽽达到消除环路的⽬的。
STP(Spanning Tree Protocol,⽣成树协议)就是这些协议中的⼀种。
S TP在IEEE制定的802.1D标准中定义,⽤于在局域⽹中消除数据链路层环路。
STP可以通过计算动态地阻断冗余链路,⽽当活动链路发⽣故障时,STP⼜可以激活冗余链路,恢复⽹络的连通,避免⽹络中断。
STP消除链路层环路的基本思想是:将⽹络拓扑修剪为树形拓扑,⽽树形拓扑是不存在环路的。
运⾏STP的设备之间会交互⼀些信息,然后通过计算实现拓扑的收敛,具体内容如下:(1)运⾏STP的设备依据⼀定的准则选举⼀个树根节点作为⽹络中的根桥,其他节点为⾮树根节点。
(2)每⼀个⾮树根节点,会选择最优的路径和根桥相连,⾮树根节点上位于最优路径的端⼝。
为该节点的根端⼝。
(3)如果⽹络中存在冗余链路,则阻塞冗余链路。
每⼀个⾮树根节点都进⾏同样的计算,最终⽹络中任何两台设备之间都只有⼀条路径可达,从⽽形成⼀颗⽆环的树。
当拓扑发⽣变化时,节点重新进⾏计算,收敛为新的树形拓扑。
1.2 STP基本概念1.2.1 桥和端⼝的⾓⾊如图1-1所⽰,STP中有两种特殊的⽹桥:根桥(Root Bridge)和指定桥(Designate Bridge)。
根桥是整个⽣成树的根节点,由所有⽹桥中优先级最⾼的桥担任。
指定桥是负责⼀个Physical Segment(物理段)上数据转发任务的桥,由这个Physical Segment上优先级最⾼的桥担任。
生成树协议的概念
生成树协议的概念生成树协议(Spanning Tree Protocol, STP)是一种用于在计算机网络中实现环路消除和冗余路径删除的协议。
生成树协议在局域网中起到了非常重要的作用,有效地提高了网络的稳定性和可靠性。
本文将详细介绍生成树协议的概念、原理和工作过程,并探讨其在网络中的应用。
生成树协议的概念:生成树协议是一种通过选择网络中的某些连线来构建一棵树状的拓扑结构,以消除环路并实现冗余路径删除的协议。
在局域网中,如果多个交换机之间存在重复的链路,数据包可能会在链路之间循环传播,导致网络拥塞和数据丢失。
生成树协议通过选择一条主链路以及一系列备份链路,来确保数据包的顺利传输和网络的稳定性。
生成树协议的原理:生成树协议的原理基于图论中的最小生成树算法。
在一个局域网中,多个交换机之间会形成一个图的结构,其中每个交换机对应一个节点,链路对应边。
生成树协议通过计算网络拓扑的最小生成树,确定一条主链路和一系列备份链路,使得网络中的所有节点都能够通过主链路直接或间接地与根节点相连,同时保证没有环路的存在。
生成树协议的工作过程:生成树协议的工作过程可以分为以下几个步骤:1. Bridge ID的选择:在生成树协议中,每个交换机都会有一个唯一的标识符,称为Bridge ID。
根据Bridge ID的大小决定交换机的地位,具有更小Bridge ID 的交换机会成为根交换机。
初始情况下,所有交换机都以自身为根交换机。
2. Root Bridge的选举:交换机通过比较Bridge ID的大小来选举Root Bridge,即全网中拥有最小Bridge ID的交换机。
选举的结果会广播到网络中的所有交换机,使得每个交换机都知道Root Bridge的位置。
3. 生成树的构建:所有非根交换机根据接收到的信息计算到达Root Bridge的最短路径。
生成树协议使用最小帕斯卡尔树算法(Shortest Path Bridging Tree Algorithm, SPBTA)来计算最短路径,并将非根交换机的端口按照最短路径连接到Root Bridge。
简述生成树协议的工作原理(一)
简述生成树协议的工作原理(一)生成树协议什么是生成树协议生成树协议是一种用于网络交换机的协议,用来避免在网络中出现环路,保证网络通信的稳定性。
它通过选择一条主干路径,并且屏蔽掉其他的冗余路径,使得数据流向更加高效和可靠。
生成树协议的原理生成树协议的工作原理可以概括为以下几个步骤:1.建立拓扑:将所有的网络交换机连接起来形成一个拓扑结构,包含有向边和交换机节点。
2.根交换机的选举:在拓扑结构中选择一个交换机作为根交换机,这个根交换机的选举是根据交换机的优先级来进行的,优先级越高的交换机被选为根交换机。
3.端口角色的选择:每个交换机的端口根据其与根交换机的距离来确定其角色,距离最短的端口被选为根端口,其他的端口会进一步竞选成为指定端口或者阻塞端口。
4.指定端口的选举:指定端口是除了根端口外,接收到根交换机信息的端口。
在拓扑结构中,生成树协议通过计算路径代价,选举出每个交换机到根交换机的最短路径,并指定相应的端口为指定端口,其他非指定端口则会被阻塞。
5.阻塞端口的操作:交换机的阻塞端口不会向外发送任何的数据包,只能接收到其他端口发送的数据包。
6.路径修复:如果出现链路故障或者新的交换机加入网络,生成树协议会及时检测到变化,并进行重新计算和调整,以保持网络的稳定性。
7.数据转发:生成树协议最终会形成一棵树状结构,根交换机负责将数据包转发到其他交换机上,其他交换机再转发给它们的子交换机,以此类推,保证数据在整个网络中的高效传输。
生成树协议的工作流程生成树协议的工作流程可以用以下步骤来概括: - 步骤1:选举根交换机 - 步骤2:选择根端口 - 步骤3:计算最短路径并选择指定端口 - 步骤4:阻塞非指定端口 - 步骤5:检测链路变化并重新计算路径 - 步骤6:数据转发生成树协议的优点生成树协议的使用能够带来以下几个优点: - 避免数据包在网络中的环路传输,保证数据的高效传输。
- 支持网络拓扑的变化,能够及时检测链路故障并进行修复。
stp生成树协议详解
stp生成树协议详解STP生成树协议详解一、协议双方甲方:公司名称:地址:法定代表人:联系人:电话:电子邮箱:乙方:公司名称:地址:法定代表人:联系人:电话:电子邮箱:二、各方身份、权利、义务、履行方式、期限、违约责任甲方身份:甲方是网络的管理者,负责对网络拓扑结构进行设计和管理,以确保网络的正常运行。
甲方权利:1、负责对网络中的所有设备进行管理和维护。
2、保障网络的正常运行和安全。
3、有权对网络中的所有设备进行设置和调整。
4、有权在必要的情况下对网络拓扑进行调整。
甲方义务:1、提供网络管理服务。
2、保障网络的正常运行和安全。
3、及时处理网络运行中出现的问题。
甲方履行方式:1、按照协议约定对网络进行管理。
2、保证网络的稳定性和安全性。
3、及时响应客户的网络问题。
甲方期限:协议签订后,甲方在有效期内为乙方提供网络管理服务。
甲方违约责任:1、未在约定时间内提供服务,由甲方承担相应的赔偿责任。
2、因甲方的原因导致网络出现故障,由甲方承担相应的赔偿责任。
乙方身份:乙方是网络的使用者,通过甲方提供的服务使用网络。
乙方权利:1、有权使用网络,并享有网络带来的便利。
2、有权在网络出现问题时要求甲方及时处理。
乙方义务:1、按照协议付款。
2、遵守网络管理规定。
3、及时报告网络使用中出现的问题。
乙方履行方式:1、按照协议约定使用网络。
2、遵守网络管理规定。
3、及时报告网络使用中出现的问题。
乙方期限:协议签订后,乙方在有效期内使用甲方提供的网络管理服务。
乙方违约责任:1、未按照协议约定付款,由乙方承担相应的赔偿责任。
2、乙方不遵守网络管理规定,导致网络出现问题,由乙方承担相应的赔偿责任。
三、需遵守中国的相关法律法规双方在协议签订及履行过程中需遵守中国相关的法律法规,包括但不限于《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国电信法》等。
四、明确各方的权力和义务本协议涉及到的权利和义务均需在法律框架内进行,任何一方均不得侵犯另一方的权益,否则应承担相应的法律责任。
生成树协议
常用的生成树协议:STP(Spanning Tree Protocol)由IEEE802.1D定义,RSTP(Rapidly Spanning Tree Protocol)由IEEE802.1W定义,MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol)由IEEE802.1S定义。
生成树严格意义上来讲属于应用层的东西,但是是为了解决二层的广播风暴问题,所以也可以看成是二层的东西。
STPSTP生成树计算原则:1.确定环路中的根桥。
根桥由BID(bridge ID)来确定(BID=2字节的网桥优先级+网桥的MAC地址构成,优先级默认为32768),具备最小的BID的交换机成为根桥。
2.确定根端口。
根端口选举原则是确定非根桥到根桥最小开销的端口。
(Root path cost).一般情况下,接口带宽越大则开销值越小。
选举原则:a.比较Root Path Cost(根路径开销),越小越优先,一样则b.端口上行交换机的Bridge ID(桥ID),越小越优先,一样则c.端口上行端口的Port Identifier,越小越优先(端口标识,端口标识号由1字节优先级+1字节端口号构成)3.确定指定端口。
为每个网段选出一个指定端口(Designated Port),指定端口为每个网段转发发往根交换机方向的数据,且转发由根交换机方向发往该网段的数据。
选举原则:a.比较Root Path Cost(根路径开销),越小越优先,相同则b.端口所属Bridge ID,越小越优先,相同则c.端口的Port ID。
4.确定阻塞端口。
环路中剩下的端口成为阻塞端口(Alternate Port),当指定端口有问题,就启用阻塞端口。
数据的转发路径:由下级非根交换机的指定端口到上级非根交换机的根端口,一直到根交换机的指定端口。
(这样就可以避免环路)STP端口状态描述状态数据帧MAC 生成树计算BPDU收发Disable No No No No NoBlocking No No No Yes No Listening No No Yes Yes YesSTP 有关的时间:Hello 2S,Max Age 20S,Forward Delay 15 S.从Listening 到Learning 要经过一个Forward Delay ,从Learning 到Forwarding 要经过一个Forward Delay 。
生成树协议
生成树协议的功能生成树协议的主要功能有两个:一是在利用生成树算法、在以太网络中,创建一个以某台交换机的某个端口为根的生成树,避免环路。
二是在以太网络拓扑发生变化时,通过生成树协议达到收敛保护的目的。
生成树协议发明者[1]生成树协议是由Sun微系统公司著名工程师拉迪亚·珀尔曼博士(Radia Perlman)发明的。
1988 年, 珀尔曼在MIT完成了她的计算机博士科学学位。
珀尔曼在1993年离开了DEC去了Novell工作, 1997她又加入Sun Microsystems 公司。
珀尔曼博士拥有80多个技术发明专利, 其中40多个是在Sun Microsystems 公司发明的。
珀尔曼博士被哈佛大学和华盛顿大学聘请为客座教授。
珀尔曼博士在数据通信领域的经典著作有:《Interconnections: Bridges, Routers, Switches,and Internetworking Protocols》《Network Security: Private Communication in a Public World》珀尔曼博士被授予了许多杰出工程师奖,她被评为20个数据通信领域最有影响力的人之一。
生成树协议特点网桥使用珀尔曼博士发明的这种方法能够达到2层路由的理想境界:冗余和无环路运行。
你可以把生成树协议设想为一个各网桥设备记在心里的用于进行优化和容错发送数据的过程的树型结构. 生成树协议(Spanning Tree)定义在 IEEE 802.1D 中,是一种链路管理协议,它为网络提供路径冗余同时防止产生环路。
为使以太网更好地工作,两个工作站之间只能有一条活动路径。
网络环路的发生有多种原因,最常见的一种是有意生成的冗余-万一一个链路或交换机失败,会有另一个链路或交换机替代。
生成树协议拓扑结构的思路生成树协议拓扑结构的思路是: 不论网桥(交换机)之间采用怎样物理联接,网桥(交换机)能够自动发现一个没有环路的拓扑结构的网路,这个逻辑拓扑结构的网路必须是树型的。
生成树协议
生成树协议是一种二层管理协议,选择性地阻塞网络冗余链路来达到消除网络二层环路的目的,同时具备链路的备份功能.第一代生成树协议:Stp/rstp 不带二层负载均衡Stp—其中IEEE的802.1d版本最为流行Stp协议中定义了根桥(rootbridge)、根端口(rootport)、指定端口(designatedport)、路径开销(pathcost)等概念..生成树算法SPA,信息交流单元就称为配置消息BPDU(bridgeprotocoldata unit)。
Stp bpdu是一种二层报文,目的mac是多播地址01-80-c2-00-00-00 ,当拓扑发生变化,时延称为forward delay,协议默认值是15秒Rstp—快速生成树协议rstp 802.1w标准,向下兼容stp协议第一点改进:为根端口和指定端口设置了快速切换用的替换端口(alternate port)和备份端口(backup port)两种角色第二点改进:在只连接了两个交换端口的点对点链路中,指定端口只需与下游网桥进行一次握手就可以无时延地进入转发状态第三点改进:直接与终端相连而不是把其他网桥相连的端口定义为边缘端口(edge port第二代生成树协议:Pvst/pvst+Pvst/pvst+ 每个vlan都生成一棵树 Pvst不兼容stp/rstp协议二层负载均衡Pvst/pvst+ 发送的目的地址也改成了cisco保留地址01-00-0c-cc-cc-cd,而且在vlan trunk的情况下pvst bpdu被打上了802.1q vlan标签Pvst+协议,并成为了交换机产品的默认生成树协议。
经过改进的pvst+协议在vlan 1上运行的是普通stp协议,在其他vlan上运行pvst协议。
pvst +协议可以与stp/rstp互通,在vlan 1上生成树状态按照stp协议计算。
在其他vlan上,普通交换机只会把pvst bpdu当作多播报文按照vlan号进行转发Pvst/Pvst+问题第一点缺陷:由于每个vlan都需要生成一棵树,pvst bpdu的通信量将正比于trunk的vlan个数第二点缺陷:在vlan个数比较多的时候,维护多棵生成树的计算量和资源占用量将急剧增长第三点缺陷:由于协议的私有性第三代生成树协议:Mistp/MstpMistp多实例生成树协议,不能兼容stp/rstp协议,甚至不能向下兼容pvst/pvst+协议Mirstp是基于端口的,pvst/pvst+是基于vlan的,而mistp就是基于实例的。
生成树协议
功能
生成树协议的主要功能有两个:一是在利用生成树算法、在以太络中,创建一个以某台交换机的某个端口为 根的生成树,避免环路。二是在以太络拓扑发生变化时,通过生成树协议达到收敛保护的目的。
特点
(1)生成树协议提供一种控制环路的方法。采用这种方法,在连接发生问题的时候,你控制的以太能够绕过 出现故障的连接。
生成树协议
通信协议
01 工作原理
03 工作过程 05 特点
目录
02 简介 04 功能
生成树协议(英语:Spanning Tree Protocol,STP),是一种工作在OSI络模型中的第二层(数据链路层) 的通信协议,基本应用是防止交换机冗余链路产生的环路.用于确保以太中无环路的逻辑拓扑结构.从而避免了广 播风暴,大量占用交换机的资源。
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(2)生成树中的根桥是一个逻辑的中心,并且监视整个络的通信。最好不要依靠设备的自动选择去挑选哪一 个桥会成为根桥。
(3)生成树协议重新计算是繁冗的。恰当地设置主机连接端口(这样就不会引起重新计算),推荐使用快速 生成树协议。
(4)生成树协议可以有效的抑制广播风暴。开启生成树协议后抑制广播风暴,络将会更加稳定,可靠性、安 全性会大大增强。
生成树协议是基于Radia Perlman在DEC工作时发明的一种算法被纳入了IEEE 802.1d中, 2001年IEEE组 织推出了快速生成树协议(RSTP)在络结构发生变化时其比STP更快的收敛络,还引进了端口角色来完善了收敛机制, 被纳入在IEEE 802.1w中。
工作过程
STP的工作过程如下:首先进行根桥的选举,其依据是桥优先级(bridge priority)和MAC组合生成的桥ID, 桥ID最小的桥将成为络中的根桥(bridge root)。在此基础上,计算每个节点到根桥的距离,并由这些路径得 到各冗余链路的代价,选择最小的成为通信路径(相应的端口状态变为forwarding),其它的就成为备份路径 (相应的端口状态变为blocking)。STP生成过程中的通信任务由BPDU完成,这种数据包又分为包含配置信息的配 置BPDU(其大小不超过35B)和包含拓扑变化信息的通知BPDU(其长度不超过4B)。Fra bibliotek工作原理
生成树协议(STP)
RIP协议-中兴
文章来源: 文章作者: 发布时间:2006-11-27 字体:[大中小]
在目前的Internet网上,运行一种网关协议是不可能的,我们要将它分成很多的自治系统(Autonomous System-AS),在每个自治系统有它自己的路由技术。我们称自治系统内部的路由协议为内部网关协议(Interior gateway protocol-IGP)。RIP(Routing Information Protocol)就是内部网关协议的一种,它采用的是矢量距离(Vector-Distance)算法。 RIP系统的开发是XEROX Palo Alto 研究中心(PARC)所进行的研究和XEROX的PDU和XNC路由选择协议为基础的。但是RIP的广泛应用却得益于它加利福尼亚大学伯克利分校的许多局域网中的实现。
生成树协议(Spanning Tree)定义在 IEEE 802.1D 中,是一种链路管理协议,它为网络提供路径冗余同时防止产生环路。为使以太网更好地工作,两个工作站之间只能有一条活动路径。网络环路的发生有多种原因,最常见的一种是有意生成的冗余 - 万一一个链路或交换机失败,会有另一个链路或交换机替代。
字串4
在VRRP协议中,有两组重要的概念:VRRP路由器和虚拟路由器,主控路由器和备份路由器。VRRP路由器是指运行VRRP的路由器,是物理实体,虚拟路由器是指VRRP协议创建的,是逻辑概念。一组VRRP路由器协同工作,共同构成一台虚拟路由器。该虚拟路由器对外表现为一个具有唯一固定IP地址和MAC地址的逻辑路由器。处于同一个VRRP组中的路由器具有两种互斥的角色:主控路由器和备份路由器,一个VRRP组中有且只有一台处于主控角色的路由器,可以有一个或者多个处于备份角色的路由器。VRRP协议使用选择策略从路由器组中选出一台作为主控,负责ARP相应和转发IP数据包,组中的其它路由器作为备份的角色处于待命状态。当由于某种原因主控路由器发生故障时,备份路由器能在几秒钟的时延后升级为主路由器。由于此切换非常迅速而且不用改变IP地址和MAC地址,故对终端使用者系统是透明的。
简述生成树协议工作原理.
简述生成树协议工作原理哎呀,说起生成树协议,这事儿可真不是三言两语就能讲清楚的,但我会尽量用大白话给你说说。
记得有一回,我在一个咖啡馆里,看着服务员们忙前忙后,突然就想到了这个协议。
你看,这咖啡馆就像是一个网络,服务员们就像是数据包。
他们得确保每个客人的点单都能准确无误地送到厨房,对吧?但是,如果有两个服务员同时去厨房,那不就乱套了吗?这就是生成树协议要解决的问题。
生成树协议,听起来挺高大上的,其实就是个“老大”选出来,然后让其他“小弟”听从指挥,确保网络里的数据包不会到处乱跑,造成混乱。
就像咖啡馆里,得有个领班,指挥服务员们工作,不然大家都挤在厨房门口,那不就乱套了嘛。
具体来说,这个协议里头有个叫“选举”的过程。
每个设备都有点像是参加“谁是老大”的比赛。
他们会比较自己的“身份”,这个身份就是通过一些参数来确定的,比如设备ID啊,端口号啊什么的。
比完之后,最牛的那个就成了“老大”,也就是根桥。
其他的设备呢,就根据这个“老大”来决定自己的角色,有的当“小弟”,有的当“旁观者”。
这个过程中,还有个挺有意思的现象,就是“握手”。
设备们会互相发送信息,告诉对方自己的身份和能力。
这个过程就像是服务员们互相确认谁去厨房,谁去送咖啡,谁去擦桌子。
通过这种方式,他们就能确保每个任务都有人负责,而且不会有重复。
说到细节,这个协议里头还有个“计时器”的概念。
就像服务员们得知道什么时候去厨房,什么时候去送咖啡一样,设备们也得知道什么时候发送信息,什么时候接收信息。
这个计时器就像是服务员们的“工作表”,告诉他们什么时候该干嘛。
最后,这个协议还有个“拓扑变化”的概念。
这就像是咖啡馆里突然来了一大群客人,服务员们得重新分配任务一样。
网络里如果设备有变化,比如有新的设备加入,或者有设备退出,生成树协议就会重新进行“选举”,确保网络的稳定性。
你看,生成树协议就是这么个东西,它确保了网络里的设备能够有序地工作,不会乱成一团。
就像咖啡馆里的服务员们,虽然忙,但是有条不紊,每个客人都能得到满意的服务。
生成树协议的优点
生成树协议的优点生成树协议的优点1. 双方基本信息本协议由双方自愿签订,双方应当通过真实、准确的方式提供基本信息,包括但不限于姓名、住所、联系方式等信息。
2. 各方身份、权利、义务、履行方式、期限、违约责任(1)各方身份甲方是生成树的法定所有者,乙方是经甲方授权的生态保护组织。
(2)各方权利、义务甲方有权依法支配生成树的所有权,并向乙方支付环境服务费用。
乙方应当依法开展树木保护和生态修复工作,同时应当原则性地对甲方提供环境咨询和技术服务。
各方应当保障彼此的权益,遵守本协议约定的义务。
(3)履行方式甲方应当在合同约定的时间内支付环境服务费用,并将生成树委托给乙方进行生态修复工作。
乙方应当按照合同约定的时间和方式进行工作,并向甲方提供服务报告和技术咨询。
(4)期限本协议有效期为3年,甲方可以在协议到期前30日提出续签要求。
乙方应当在合同约定的期限内完成生态修复工作。
(5)违约责任如果甲方未按照协议约定支付环境服务费用,乙方有权要求甲方在约定期限内支付,并可以暂停生态修复工作;如果乙方未按照协议约定完成生态修复工作,甲方有权向乙方提出赔偿要求。
如双方一方严重违反合同,屡次发生,经友好协商解决无效时,任何一方均有权终止合同。
3. 遵守中国相关法律法规各方应当遵守中国相关的法律法规,特别是环保相关的法规和政策,同时也应当遵守协议约定的义务和权利。
4. 明确各方的权力和义务本协议对各方的权力和义务进行了明确规定,避免了不必要的纠纷和争议。
5. 明确法律效力和可执行性本协议是具有法律效力的合同,各方应当按照约定履行,同时也应当注意其可执行性,尽可能避免实施过程中出现的问题。
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RSTP具有向下兼容的特性,如果网络中部分交换机运行STP,那
么运行RSTP的交换机会自动以STP方式运行。
RSTP端口状态
STP端口 RSTP端口 是否转发数据 是否学习MAC地址
禁用 阻塞 监听
丢弃 丢弃 丢弃
否 否 否
否 否 否
学习
转发
学习
转发
否
是
是
是
相对与STP,由于RSTP省去了很多中间状态,使得端口状态更简 单。
端口角色-指定端口 Designated port
Switch A
DP Root
DP
D Switch BP
Cost=4 Switch C
指定端口:同一网段内到达根桥代价最低的端口,指定端
口是用于向以太网段转发数据的端口。
端口角色-替代端口 Alternate port
Switch A
DP Root
本章内容
STP回顾
RSTP端口状态与角色 RSTP快速过渡机制 RSTP拓扑变更机制 RSTP兼容性
配置RSTP
传统生成树技术的问题 MSTP基本概念 配置MSTP
课程议题
STP回顾
STP概念
STP
IEEE 802.1d 二层网络中环路 冗余链路 提高网络的稳定性 STA生成树算法
发状态,要么进入阻塞状态。
STP定时器
Hello time:根交换机发送BPDU报文的时间间隔就是Hello time, 默认为2s。这个时间也可以通过配置修改,但是通常不建议修改。 Max-age:如果交换机发现某个根端口一段时间都没有收到BPDU
报文则认为网络中拓扑发生变化,则向根交换机发送TCN(拓扑变
1 Gbps
4
1
100 Mbps
19
10
10 Mbps
100
100
BPDU(网桥协议数据单元)
Protocol ID Version Message Type Flags Root ID Cost of Path
Port ID:发送BPDU端口的ID Message Age:消息寿命,每经过一个交换机递增 1,为各网桥到达根交换机的跳数
配置BPDU:由根交换机周期性的发出,包括根网桥ID、发送网桥ID、链 路开销、时间间隔等参数 ,非根网桥收到后修改参数进行转发。 TCN(opology Change Notigication,拓扑变更通知 ):交换机检测到拓 扑变更后,向根交换机的方向发送TCN报文,通知拓扑变更。
BPDU(网桥协议数据单元)
TCA bit 7 6 5 4 3 2 1
TC bit 0
TCN BPDU
当网络拓扑发生变化时,交换机会从自己的指定端口向外发送TCN BPDU报文 接收到TCN BPDU报文的交换机向发送者发送TCA报文
根交换机接收到TCN BPDU报文向网络中发送TC BPDU
收到TC BPDU的交换机将MAC地址表老化时间设为15s(正常是 300秒)
Maximum Time:当一段时间未收到任何BPDU,生 存期达到Max Age时,网桥则认为该端口连接 的链路发生故障。默认20秒
Bridge ID Port ID Message Age
Hello Time:发送BPDU的周期,默认2秒 Forward Delay:BPDU全网传输延迟,默认15秒
RSTP端口角色
在上图所示拓扑中,各端口角色如图中标注
课程议题
RSTP快速过渡机制
RSTP BPDU格式
在RSTP中,对BPDU报文中的flag字段做了大量的调整,将STP中 未使用的位都使用起来。 RSTP中,根交换机与非根交换机都会发送BPDU报文。
RSTP快速过渡机制
边缘端口:简单的说边缘端口就是连接主机的端口,它们不会发生
Switch A DP Root DP
RP
Switch B
DP BP Hub
RP
AP
Switch C
备份端口(Backup port):RSTP中的备份端口作为指定端口的备份端
口,可以接受BPDU报文,但是不转发数据。备份端口出现在指定交换机, 作为到达以太网段的冗余链路。备份端口只出现在当交换机有两条或两条 以上到达共享LAN网段的链路的情况下。当指定端口出现故障后,备份端 口会成为指定端口。
Listening
Learning
Forwarding
接收并转发数据,接收并发送BPDU,进行地 址学习
生成树协议端口的状态
Block
20秒最大生存时间
Listening 15秒转发延时 learning 15秒转发延时 Forwarding
生成树经过一段时间(默认值是50秒左右)稳定之后,所有Байду номын сангаас口要么进入转
DP
RP
DP
Switch B DP
Cost=19 Cost=19
AP AP Switch C
RP
替代端口(alternate port):作为根端口的备份端口。替代端口
可以接收BPDU报文,但不转发数据。替代端口出现在非指定 交换机上。当根端口转发故障后,替代端口成为根端口。
端口角色-备份端口 Backup port
Maximum Time Hello Time Forward Delay
BPDU报文
端口状态
生成树端口的五种状态
阻塞状态、监听状态、学习状态、转发状态、禁用状态。
Blocking 阻塞状态
逻辑断开,端口状态为阻塞状态,只接收BPDU,不学习MAC地址,不 转发数据帧
Listening 监听状态
在网络中先找到一个根节点,作为树根其他所有的非根节点都寻找到达根节
点最短的路径,作为主要链路。而非最短链路将从逻辑上断开,不转发数据 。避免产生环路。 STP能够自动断开环路,在主要链路断开的同时,STP能够自动回复备份链 路,不会影响数据的转发,提高了网络的稳定性。
BPDU报文
STP交换机利用BPDU报文来交换信息 BPDU报文有两种类型
更通知)BPDU报文,这段时间就是最大生存时间,默认为20s。 Forward delay time:转发延迟时间。这个时间是端口停留在监
听状态和学习状态的时间。默认情况下,延迟时间为15s,该定时
器也可以通过配置修改。
TCN BPDU
当有以下几种情况出现时交换机发送TCN BPDU报文
处于转发状态或监听状态的端口,状态变为阻塞 处于未启用状态的端口进入转发状态,并且交换机上有其他的转发端口 交换机从指定端口收到TCN BPDU报文
RSTP快速过渡机制
交换机B从学习状态的指定端口发送提议BPDU报文。 交换机C回复协定BPDU,那么交换机B的指定端口进入转发状态,
C交换机上根端口进入转发状态。
RSTP拓扑变更机制
拓扑发生时,交换机向网络中扩散TC BPDU报文
收到TC BPDU报文的交换机将自己的MAC地址表生存时间设短
端口角色
课程议题
RSTP端口状态与角色
STP存在的问题
STP:收敛时间50s
OSPF:收敛时间1s
STP收敛速度过慢
通常运行STP的网络的收敛速度达到30-50s
一些动态路由协议如OSPF可提供1s以内的收敛时间
STP不具有竞争性
RSTP概念
IEEE 802.1w RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol,快速生成树 协议)对于STP技术的改进主要在于缩短网络的收敛时间。RSTP 的收敛时间最快可以达到1s以内。
注意一点stp和rstp的区别:运行rstp的交换机发送的都是tc bpdu 只有运行stp的交换机才发送TCN bpdu
RSTP兼容性
RSTP 协议会根据收到的BPDU 版本号来自动判断与之相连的网桥
RSTP端口角色
根端口(Root Port):根端口处于非根交换机上,根端口是本地交换机 距离根交换机最近地端口。非根交换机通过根端口接收BPDU。 指定端口(Designated Port):RSTP的指定端口也和STP中的一样, 指定端口是以太网段用于转发数据的端口。 替代端口(Alternate Port):替代端口是RSTP中新引入的端口角色, 作为根端口的备份端口。替代端口可以接收BPDU报文但是不转发数据。 备份端口(Backup Port):RSTP中的备份端口作为指定端口的备份端 口,可以接收BPDU报文但是不转发数据。
TCA(Topology Change Acknowledge)报文
收到TCN BPDU的交换机会回复一个TCA BPDU。
Cost参数详解
Link Speed
Cost (Revised IEEE Spec) 修订版本 2
Cost (Previous IEEE Spec) 最初版本 1
10 Gbps
参与生成树的选举,接收BPDU,不学习MAC地址,不转发数据帧,但交 换机向其他交换机通告该端口,参与选举根端口或指定端口或阻塞端口, 处于这个状态默认是15秒。
端口状态
Learning 学习状态
接受并发送BPDU报文, 如果被选为根端口或者指定端口,那么此端口会进入 学习状态,学习数据帧中的MAC地址,但不转发数据帧。处于这个状态默认 15秒。
Forwarding 转发状态
学习数据帧中的MAC地址,构建MAC地址表,接受并转发数据。
禁用状态
禁用状态端口不参与STP的选举与计算,不接收和转发BPDU,不接收和发送 任何数据帧。
端口状态-渐进式的状态
端口状态 Disabled Blocking 端口能力